江苏省南京市燕子矶中学2016-2017学年高一6月月考物理试卷

江苏省南京市燕子矶中学2016-2017学年高一6月月考
物理试卷
（满分100分，时间：60分钟）
一、单选题(本大题共11小题，共33分)
1、下列说法正确的是（　　）
A.曲线运动一定是变速运动
B.物体在一恒力作用下不可能做曲线运动
C.匀速圆周运动是加速不变的曲线运动
D.做曲线运动的物体，动能一定改变
2、物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程．在对以下几位物理学家所做科学贡献的叙述中，正确的说法是（　　）
A.英国物理学家卡文迪许用实验的方法测出引力常量G
B.牛顿通过计算首先发现了海王星和冥王星
C.爱因斯坦建立了相对论，相对论物理学否定了经典物理学
D.开普勒经过多年的天文观测和记录，提出了“日心说”的观点
3、洗衣机的甩干筒在转动时有一衣物附在筒壁上，如图，则此时（　　）
A.衣物受到重力、筒壁的弹力和摩擦力、向心力的作用
B.筒壁的弹力随筒的转速增大而增大
C.衣物随筒壁做圆周运动的向心力是由于摩擦的作用
D.筒壁对衣物的摩擦力随转速增大而增大
4、质量为m的小球，从离桌面H高处由静止下落，桌面离地高度为h，如图所示，若以桌面为参考平面，那么小球落地时的重力势能及整个过程中小球重力势能的变化分别为（　　）
A.mgh，减少mg（H-h） B.mgh，增加mg（H+h）
C.-mgh，增加mg（H-h） D.-mgh，减少mg（H+h）
5、如图所示，绳子的一端固定在O点，另一端拴一重物在水平面上做匀速圆周运动（　　）
A.小球受重力、支持力、向心力作用
B.周期相同时，绳短的容易断
C.线速度大小相等时，绳短的容易断
D.线速度大小相等时，绳长的容易断
6、宇宙飞船绕地球做匀速圆周运动，下列说法正确的有（　　）
A.在飞船内可以用天平测量物体的质量
B.在飞船内可以用水银气压计测舱内的气压
C.在飞船内不可以用弹簧测力计测拉力
D.在飞船内将重物挂于弹簧测力计上，弹簧测力计示数为0，但重物仍受地球的引力
7、如图所示，扶梯水平台阶上的人随扶梯一起斜向上匀速运动，下列说法中不正确的是（）
A.重力对人做负功 B.支持力对人做正功
C.摩擦力对人做正功 D.合外力对人做功为零
8、某高一学生参加体育比赛前进行反复下蹲又站立的热身运动，他每次站立起来的过程中需要克服重力做的功最接近（　　）
A.100J B.500J C.1500J D.2000J
9、一个半径是地球半径的3倍、质量是地球质量36倍的行星，它表面的重力加速度是地面重力加速度的多少倍（　　）
A.2倍 B.4倍 C.6倍 D.9倍
10、中国“北斗”卫星导航系统是我国自行研制的全球卫星定位与通信系统，是继美国GPS系统和俄罗斯“格洛纳斯”（GLONASS）系统之后第三个成熟的卫星导航系统．系统由空间端、地面端和用户端组成，其中空间端包括5颗地球同步卫星和30颗非地球同步卫星，以下说法正确的是（　　）
A.这5颗地球同步卫星的运行速度大于第一宇宙速度
B.这5颗地球同步卫星的运行周期都与地球自转周期相等
C.这5颗地球同步卫星运动的加速度大小不一定相同
D.为避免相撞，不同国家发射的地球同步卫星必须运行在不同的轨道上
11、如图所示，小物体A沿高为h、倾角为θ的光滑斜面由静止从顶端滑到底端，而相同的物体B从同等高度处作自由落体运动，则（　　）
A.两物体到达地面时的速率不同
B.从开始至落地，重力对它们做功相同
C.两物体落地时重力的瞬时功率相同
D.从开始运动至落地过程中，重力做功的平均功率相同
二、多选题(本大题共4小题，共16分)
12、如图，x轴在水平地面内，y轴沿竖直方向．图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹，其中b和c是从同一点抛出的，不计空气阻力，则（　　）
A.a的飞行时间比b的长 B.b和c的飞行时间相同
C.a的水平速度比b的小 D.b的初速度比c的大
如图所示，用长为L的细绳拴着质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动，下列正确的说法是（　　）
A.小球在圆周最高点时所受的向心力一定为重力
B.小球在最高点时绳子的拉力有可能为零
C.若小球刚好能在竖直平面内作圆周运动，则其在最高点的速率为零
D.小球过最低点时绳子的拉力一定大于小球的重力
14、我国“天宫一号”将于2011年9月27日至30日在酒泉卫星发射中心择机发射升空． 按照计划，中国载人航天工程将首先发射“天宫一号”目标飞行器，之后发射“神舟八号”飞船，实施交会对接试验．如图，天宫一号在圆形轨道Ⅰ上运行，假设神州八号在完成交会对接任务后，在A点从圆形轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ返回，B为轨道Ⅱ上的一点，如图所示，关于神州八号的运动，下列说法中正确的有（　　）
A.在轨道Ⅱ上经过A的速度等于在轨道Ⅰ上经过A的速度
B.在轨道Ⅱ上经过A时的动能小于在经过B时的动能
C.在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期
D.在轨道Ⅱ上经过A的加速度小于在轨道Ⅰ上经过A的加速度
15、在平直公路上，汽车由静止开始作匀加速运动，当速度达到vm后立即关闭发动机直到停止，v-t图象如图所示．设汽车的牵引力为F，摩擦力为f，全过程中牵引力做功W1，克服摩擦力做功W2，则（　　）
A.F
:
f=3：1 B.W1:W2=1：1
C.F
:f=4：1 D.W1:W2=3：1
三、实验题(共9分)
16、如图1所示，是某研究性学习小组做探究“橡皮筋做的功和物体速度变化的关系”的实验，图中是小车在一条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行的情形，这时，橡皮筋对小车做的功记为W，当我们用2条、3条…完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次…实验时，每次橡皮筋都拉伸到同一位置释放．小车每次实验中获得的速度由打点计时器所打的纸带测出，而后确定橡皮筋做的功和物体速度变化的关系．回答下列问题：
①除了图中已给出的实验器材外，还需要的器材有低压交流电源和
_________
；
②实验时为了使小车只在橡皮筋作用下运动，应采取的措施是；
③若某次实验打出的一条纸带如图2所示，则小车由于橡皮筋弹力做功所获得的速度为
______
m/s．（打点计时器所用交变电压的频率为50Hz）
四、计算题(本大题共3小题，共42分)
（12分）17、从某高度处水平抛出一小球，经过时间t=3s到达地面时，速度与水平方向的夹角为θ=60°，不计空气阻力，重力加速度为g=10m/s2，求:
（1）小球水平抛出时速度的大小
（2）抛出点到落地点之间的水平距离．
（15分）18、一个质量为4kg的小球从45m高处由静止开始下落，不计空气阻力，取g=10m/s2，试求：
小球落地时的动能Ek；
（2）前2秒内重力做功的平均功率P1；
（3）第1.5秒末重力做功的瞬时功率P2．
（15分）19、如图所示，AB为固定在竖直平面内的光滑圆弧轨道，轨道的B点与水平地面相切，其半径为R．质量为m的小球由A点静止释放，求：
（1）小球滑到最低点B时，小球速度v的大小；
（2）小球刚到达最低点B时，轨道对小球支持力FN的大小；
（3）小球通过粗糙的水平面BC滑上固定光滑曲面，恰达最高点D，后返回滑到到水平面BC的中点停下，求D到地面的高度为h．
高一物理试题解析
（满分100分，时间：60分钟）
一、单选题(本大题共11小题，共33分)
1、【解析】
解：A、曲线运动的条件，合外力与速度不一条直线上，速度方向时刻变化，故曲线运动时变速运动，故A正确；
B、在恒力作用下，物体可以做曲线运动，故平抛运动．故B错误；
C、匀速圆周运动的加速度的方向始终指向圆心，不是加速不变的曲线运动．故C错误；
D、做曲线运动的物体，速度的方向一定变化，而速度的大小可能不变，动能不一定改变．故D错误．
故选：A
2、【解析】
解：A、牛顿根据开普勒三定律和牛顿运动定律并结合向心力公式推导出了万有引力定律，100多年后，英国的卡文迪许通过测量几个铅球之间的引力，成功地测量出了万有引力常量，故A正确；
B、天王星发现后，人们开始研究它的运行轨道．人们发现它的实际运行轨道与根据太阳引力计算出的轨道有偏离，于是推测在天王星外还有一颗行星，它产生的引力使天王星的轨道发生了偏离．英国天文学家亚当斯和法国天文学家勒威耶根据万有引力定律计算出了这颗尚未发现的行星的轨道．1846年9月18日，德国天文学家伽勒对准勒威计算出的位置，真的看到了一颗蓝色的星星--它就是人们所称的“笔尖上发现的行星”，故B错误；
C、爱因斯坦建立了相对论，成功地解释了物体高速运动（接进光速）的规律，但并没有否定经典力学，只有当物体的速度接进光速时，才需要考虑相对论效应，故C错误；
D、哥白尼提出了“日心说”的观点，开普勒发现了行星运动的三大规律，即开普勒三定律，故D错误；
故选A．
3、【解析】
解：A、衣物受到重力、筒壁的弹力和摩擦力的作用，靠弹力提供向心力．分析受力时，不单独分析向心力，故A错误；
BC、弹力提供向心力，根据向心力计算公式可得弹力T=mrω2，所以筒壁的弹力随筒的转速增大而增大，B正确、C错误；
D、在竖直方向上，衣服所受的重力和摩擦力平衡，所以摩擦力不变，D错误．
故选：B．
4、【解析】
解：以桌面为零势能参考平面，那么小球落地时的重力势能为Ep1=-mgh；
整个过程中小球高度降低，重力势能减少，重力势能的减少量为：△Ep=mg △h=mg（H+h）；
故选：D．
5、【解析】
解：A、重物在水平面内做匀速圆周运动，结合运动的图可知，重物受到重力、水平面的支持力以及绳子的拉力作用；它们的合力提供向心力，不能说重物受到向心力．故A错误；
B、周期相同时，则角速度相同，根据F=mrω2，知绳越长，所需的向心力越大，则绳越容易断．故B错误．
CD、线速度相等，根据F=m知，绳越短，向心力越大，则绳越短越容易断．故C正确，D错误．
故选：C
6、【解析】
解：A、人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，处于完全失重状态，天平根据等臂杠杆原理制成的，在飞船中物体和砝码重力完全提供向心力，对托盘没有压力，所以此时天平不能使用；故A错误；
B、水银气压计是根据玻璃管中水银由于受到重力而产生的向下的压强和外界的大气压强相平衡的原理制成的，在飞船中水银处于失重状态，所以不能使用．故B错误；
C、弹簧测力计测拉力是运用弹性形变原理使用的，故C错误；
D、在卫星内将重物挂于弹簧测力计上，弹簧测力计示数为零，但重物仍受地球的引力．故D正确；
故选：D
7、【解析】
【分析】人站在自动扶梯上，人相对于扶梯处于静止状态，静止的物体受到平衡力的作用，受到的合力为零，再根据功的公式确定做功情况。
人站在台阶式的扶梯上和站在斜面式的扶梯上受力情况是不同的：人站在台阶式的扶梯上，人受到重力和支持力作用；人站在斜面式的扶梯上，人有下滑的趋势，所以人除了受到重力和支持力作用，还受摩擦力作用。【解答】人站在自动扶梯上，人受到竖直向下的重力作用和竖直向上的支持力作用，人相对于扶梯是静止的，没有运动也没有运动趋势，人不受摩擦力作用，所以重力和支持力是一对平衡力，合力为零；故重力对人做负功；支持力做正功，摩擦力不做功；合力不做功；故ABD正确，C错误。
故选C。
8、【解析】
解：高一学生的约为50kg，每次站立时重心升高大约为1m，故克服重力做功大小约为：
W=mgh=50×10=500J；
故选：B．
9【解析】
解：地球表面重力与万有引力相等，故有：G=mg
可得地球表面重力加速度为：g=
同理行星表面的重力加速度为：g行==G=4G=4g，选项B正确，ACD错误．
故选：B
10、【解析】
解：A、根据万有引力提供向心力，列出等式：=mr=m，r=R+h，其中R为地球半径，h为同步卫星离地面的高度，则有v=，因此同步卫星的运行速度小于第一宇宙速度，故A错误．
B、由于同步卫星与地球同步，因此同步卫星的周期必须与地球自转周期相同，故B正确；
C、同步卫星的加速度a=，所以这5颗地球同步卫星的加速度大小一定相同，故C错误；
D、地球同步卫星，与赤道平面重合，根据上面等式得出：同步卫星离地面的高度h也为一定值，则离地面的高度相同，在相同的轨道上，故D错误；
故选：B．
11、【解析】
解：A、两个小球在运动的过程中都是只有重力做功，机械能守恒，A的初速度为零，Bd的初速度为零，所以根据机械能守恒可以知两物体落地时速率相等，故A错误；
B、重力做功只与初末位置有关，物体的起点和终点一样，所以重力做的功相同；故B正确；
C、重力的瞬时功率：P=mgvcosθ，θ是速度方向与重力的方向之间的夹角，由于二者的速率相等而速度方向与竖直方向之间的夹角本题，所以它们的瞬时功率的大小是不相等的，故C错误；
D、平均功率等于做功的大小与所用的时间的比值，物体重力做的功相同，但是时间不同tA＞tB，所以A的平均功率小于B的平均功率，．故D错误；
故选：B
二、多选题(本大题共4小题，共16分)
12、解析】
解：由图象可以看出，bc两个小球的抛出高度相同，a的抛出高度最小，根据t=可知，a的运动时间最短，bc运动时间相等，故A错误，B正确；
C、由图象可以看出，abc三个小球的水平位移关系为a最大，c最小，根据x=v0t可知，v0=，所以a的初速度最大，c的初速度最小，故C错误，D正确；
故选BD
13、【解析】
解：A、由公式F+mg=m知只有速度V=时，小球在圆周最高点时所受的向心力为重力，A错误；
B、速度V=时，小球在圆周最高点时绳子的拉力为零，B正确；
C、若小球刚好能在竖直平面内作圆周运动，则其在最高点的速率为，C错误；
D、由公式F-mg=m知小球过最低点时绳子的拉力一定大于小球的重力，D正确；
故选BD
14、【解析】
解：A、在轨道Ⅱ上经过A点，由于万有引力大于向心力，会靠近地球运动，在该位置加速，使得万有引力等于向心力，进入轨道Ⅰ，所以在轨道Ⅱ上经过A的速度小于在轨道Ⅰ上经过A 的速度，故A错误
B、在轨道Ⅱ上运行时，由A点向B点运动，万有引力做正功，动能增大，所以B点动能大于A点动能．故B正确．
C、根据开普勒第三定律知，=K，椭圆轨道的半长轴小球轨道Ⅰ的半径，所以在轨道Ⅱ上运动的周期小于在轨道Ⅰ上运动的周期．故C正确．
D、在轨道Ⅱ上经过A点所受的万有引力等于在轨道Ⅰ上经过A的万有引力，根据牛顿第二定律知，加速度相等．故D错误．
故选：BC
15、解：由图可知，物体先做匀加速直线运动，1s末速度为v，由动能定理可知：
（F-f）L1=mv2；
减速过程中，只有阻力做功：
fL2=0-mv2；
则可得：（F-f）L1=fL2；
由图象可知，L1：L2=1：3；
解得：
F：f=4：1；
对全程由动能定理得：
W1-W2=0故W1：W2=1：1所以选项AD错误，BC正确．
故选：BC．
三、实验题(共9分)
16、
四、计算题
17、
18、解：（1）小球落地时的动能Ek=mgh
代入数据得 Ek=1800J
（2）前2秒内重力做的功
前2秒内重力做功的平均功率
（3）第1.5秒末重力做功的瞬时功率P2=mg×v=mg gt'
代入数据得 P2=600W
19、解：（1）小球从A滑至B的过程，由动能定理得：
则得小球滑到最低点B时的速度为：
（2）在B点，由牛顿第二定律得：
则得：FN=3mg
（3）从A到D的过程，由动能定理得：
mg（R-h）-f SBC=0-0从D到BC中点的过程，由动能定理得：
mgh-f SBC=0
解得：